[发明专利]一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法

权利要求书

1.一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法具体按以下步骤进行：

一、按照终产物含锆高温钛合金的名义化学成分计算各元素的质量百分比，按照其所含的各元素进行配料，得到待熔原料；配料过程中Ti元素由海绵钛提供、Zr元素由ZrN提供、其余元素由其纯金属或中间合金提供；

二、对待熔原料进行熔炼，得到待热处理高温钛合金铸锭；

三、将待热处理高温钛合金铸锭进行均匀化退火，随后随炉冷却，即完成高温钛合金的复合强化。

2.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于该方法用于含Zr高温钛合金的复合强化，所述ZrN的加入量为2.3～11.36wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于步骤一中所述海绵钛的纯度≥99％，ZrN的纯度≥99％，纯金属的纯度≥99％，中间合金的纯度≥99％。

4.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于步骤二中所述熔炼为真空非自耗电弧熔炼、真空自耗电弧熔炼、真空感应熔炼或电子束冷床炉熔炼。

5.根据权利要求4所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于步骤二中所述熔炼过程为：将配好的原料放入真空感应熔炼炉中，抽真空至炉内真空度≤3.0×10^-3Pa，原料熔化后保温5～30min后进行浇注；在浇注铸锭时在模具底部放置一块厚度≥30mm的铜板。

6.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于步骤三中所述均匀化退火是将待热处理高温钛合金铸锭放入温度为800～950℃的热处理炉保持5～50h。

7.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于步骤三中所述均匀化退火是将待热处理高温钛合金铸锭放入温度为900℃的热处理炉保持50h。

8.根据权利要求1所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法还包括对含锆高温钛合金进行后续热处理和后续加工处理。

9.根据权利要求8所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于所述后续热处理包括退火、回火、淬火、固溶和时效中的一种或其中几种的组合。

10.根据权利要求8所述的一种添加氮化锆实现高温钛合金复合强化的方法，其特征在于所述后续加工处理包括锻造、轧制、挤压、拉拔或机加工。